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コンセンサス・アルゴリズムとは/意味

コンセンサス・アルゴリズムとは、簡単に言えば承認する誰かを決める方法のことです。(以下:アルゴリズム)

アルゴリズムをより具体的に説明しますと、次の通りです。

まず、仮想通貨は非中央集権的なシステムであるため、取引が発生したとき、不正がなかったかどうか誰かが承認しなければなりません。

そして、その承認をした者には手数料として報酬が入る仕組みとなっています。

この承認する誰かを決める方法には、PoW・PoS・PoIという3つの方式があります。

上記の事をコンセンサス・アルゴリズム(同意を得る方法)といいます。

では、PoW・PoS・PoIについて、1つ1つ具体的に紹介します。

アルゴリズムのPoWとは

  • 英語表記:Proof of Work(プルーフオブワーク)
  • 略名:PoW

PoWとは、【Work=CPU】の計算量に応じて、ブロックチェーンに取引を記録する“誰か”を決めるという仕組みのことです。

具体的に例を挙げて説明します。

例えば、ビットコインのマイニングがPoWに該当します。

もっと言い換えれば、勝者だけがメリットを得られる計算ゲームのようなものです。

そして、取引を記録する【誰か】を決定する際、全員で一斉に計算を開始して、もっとも早く正しい解答を得た者が取引を記録して報酬を得ます。

もちろん、多くの計算をこなせばこなすほど当選する確率が高くなりますので、世界中のマイナーたちがコストをかけて設備投資をしています。

💡マイニングとは?
マイニングとは、仮想通貨の運用の手伝いをすることです。

PoWのメリット

PoWのメリットは、取引記録が改ざんされにくいことです。

不正な取引記録を承認しようと思えば、世界中のマイナーの誰よりも早く計算しなければならないので、現実的に不正が困難な状況となっています。

むしろ、誰よりも早く計算できるのであれば、自分がマイナーとして活動したほうが報酬を稼げますから、リスクを冒す必要がないのです。

PoWのデメリット

PoWのデメリットは次の2つがあります。

  • 電気代が高い
  • 51%攻撃を受ける可能性がある。

では、1つずつ紹介します。

PoWは電気代が高い

誰よりも早く計算しようと思えば、それだけのCPUを稼働させなければなりません。

一説によれば、PoWの電気代は、小さな国と同じくらいの電気量を消費しているとされています。

PoWは51%攻撃を受ける可能性がある

マイニングには個人が単独で参加する事が出来ません。

その為、マイニングを専門とする集団がいくつも出てきており、専門集団が力を持ちすぎることで、想定しない支配を受けかねないのです。

💡51%攻撃とは?
51%攻撃とは、悪意のあるグループまたは個人が、仮想通貨全体の採掘速度を51%以上支配し、不正な取引を行うことです。

PoWが使用されている主な仮想通貨

  • ビットコイン
  • モネロ
  • ジーキャッシュ

アルゴリズムのPoSとは

  • 英語表記:Proof of Stake(プルーフオブステイク)
  • 略名:PoS

PoSとは、PoWの持つデメリットとなる電気代と51%攻撃をカバーする目的で開発されアルゴリズムです。

PoSの仕組みは、CPUの処理能力に捉われることなく、仮想通貨の所有量が多い管理者が取引を承認する仕組みになっています。

そして、PoSのマイニングは【鋳造(ちゅうぞう)】と呼ばれており、仮想通貨の保有量に保有期間を掛け合わせた【CoinAge】という数値が大きいほど簡単にマイニングができるようになっています。

💡CoinAgeとは?
仮想通貨の保有量に保有期間を掛け合わせた数値のことです。

PoSのメリット

PoSのメリットは、PoWのように大量のCPUを稼働させて計算競争をする必要がありません。

その為、取引を承認するためのコストが低く、PoWのデメリットであった高額な電気代がかかりません。

そして、51%攻撃についても、マイニングを実行するには過半数のコインを所有する必要があるため、不正を働くことに何のメリットもないのです。

また、PoWより送金の処理速度が速いのもPoSのメリットといえます。

PoSのデメリット

PoSのデメリットは、承認権限がコインの保有量の多い者が得る仕組みとなっていることです。

その為、コインを多く保有している人がどんどん潤っていくという仕組みになっており、将来にわたって絶対に埋めることのできない貧富の差が生じてしまうことです。

また、コインの保有に人々の興味が向けられるため、通貨としての流動性が失われる可能性もデメリットとして指摘されています。

PoSのデメリットに軽く目を通す分かると思いますが、平等な経済活動とスムーズな決済手段として開発された仮想通貨本来の理念が崩れてしまう可能性があります。

PoSが使用されている主な仮想通貨

  • エイダ
  • ネクスト
  • イーサリアム(予定)

アルゴリズムのPoIとは

英語表記:Proof of Importance(プルーフオブインポータンス)

略名:PoI

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PoIとは、発行されている仮想通貨にとって、重要な人物であるとされる人に発言権を与える仕組みになっているアルゴリズムです。

上記の重要度とは、仮想通貨の保有量と取引回数によって決められます。

そして、コインの使用する流動性が生まれ、社会の中でコインの存在価値が高まっていきます。

その為、使用回数が多ければ多いほど報酬が得ることが出来ます。

しかし、少額を保有している場合であっても流動性を担保しやすいかもしれませんが、保有量も重要度に関わるため、資本力のある者が有利な状況は何も変わりません。

PoIのメリット

PoIのメリットは流動性が担保されることです。

そして、PoWをカバーしようとしたPoSの抱えている貧富の差の拡大というデメリットについても、流動性さえあれば富が一極に集中しづらく出来るメリットがあります。

その為、理念だけで考えればPoSをカバーするのがPoIといえます。

PoIのデメリット

PoIのデメリットとして考えられるのは、ビットコインでいえばマイニングに当たる【ハーベスティング】です。

ハーベスティングはPoIの仕組みによって、仮想通貨を報酬として得ることです。

しかし、ハーベスティングに参加するには、一定量のコインを保有している必要があります。

つまり、PoWのマイニングが抱えていた問題をPoIでは、カバーできていませんし、メリットとして考え得る流動性を阻害してしまうことが、PoIのデメリットです。

💡ハーベスティングとは?
ハーベスティングとは、ネムにPoIが利用されている仕組みのことです

PoIが使用されている主な仮想通貨

  • ネムのみ
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